2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点45盐的水解及其规律学案

2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点45盐的水解及其规律学案

考点45　盐的水解及其规律 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.盐类的水解原理，常见盐溶液的酸碱性的判断 a b ‎2.盐类水解的简单应用 b b ‎3.盐类水解的离子反应方程式 b ‎4.多元弱酸盐的分步水解 b 一、盐类水解的定义 在溶液中盐电离出来的离子跟水电离产生的H＋或OH－结合生成弱电解质的反应。‎ 二、水解的实质 盐电离→→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈碱性或酸性 三、水解的特点 　水解反应是可逆反应 ‎　↓‎ 　水解反应是酸碱中和反应的逆反应 ‎　↓‎ 　水解反应程度很微弱 四、水解的规律 可归纳为：有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。‎ 盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 溶液的pH 强酸强碱盐 NaCl、KNO3‎ 否 中性 pH＝7‎ 强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2‎ 是 NH、Cu2＋‎ 酸性 pH＜7‎ 弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3‎ 是 CH3COO－、CO 碱性 pH＞7‎ 五、水解方程式的书写 ‎1．一般盐类水解程度很小，水解产物也很少，在书写盐类水解方程式时要写“”，‎ 产物不标“↑”或“↓”，不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。‎ ‎2．多元弱酸盐的水解是分步进行的，第一步较易发生，水解时以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式。例如：Na2CO3水解的离子方程式写作：CO＋H2OHCO＋OH－。‎ ‎3．多元弱碱阳离子的水解实际也是分步进行的，在中学阶段多步并为一步，例如：FeCl3水解可写为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。‎ ‎4．能彻底水解的离子组，由于不形成水解平衡，书写时要用“===”“↑”“↓”等，如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。‎ ‎【例1】　下列各物质的溶液呈酸性且促进水的电离的是(　　)‎ A．KI B．KAl(SO4)2 C．NaHSO4 D．NaHCO3‎ ‎【解析】　A为强酸强碱盐，不水解，溶液呈中性，A错误；B中的铝离子为弱电解质的阳离子，水解后呈酸性，水解能促进水的电离，B正确；C为强酸的酸式盐，能完全电离出氢离子，溶液呈酸性，但对水的电离是抑制作用，C错误；D中的HCO既能水解产生OH－，又电离出H＋，但其水解程度大于电离程度，故溶液呈碱性，D错误。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　本题考查盐溶液的酸碱性及水解对水电离的影响。水解的实质是促进水的电离平衡，对于强酸的酸式盐而言，只存在电离，其电离出的H＋对水的电离有抑制作用，对于弱酸的酸式盐而言，存在电离和水解两种趋势，例如HCOH＋＋CO，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，由于HCO的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性。常见的水解程度大于电离程度的酸式盐离子有：HCO、HPO等；常见的电离程度大于水解程度的酸式盐离子有：HSO、H2PO、HC2O等。‎ ‎【例2】　下列离子方程式属于盐类的水解，且书写正确的是(　　)‎ A．NaHSO3溶液：HSO＋H2OSO＋H3O＋‎ B．NaAlO2溶液：AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－‎ C．Na2S溶液：S2－＋2H2OH2S＋2OH－‎ D．NH4Cl溶于D2O中：NH＋D2ONH3·D2O＋H＋‎ ‎【解析】　A．属于电离方程式，不正确；B.正确；C.S2－属于多元弱酸根离子，应分步水解，正确写法为S2－＋H2OHS－＋OH－；D.NH水解应该结合D2O电离出来的OD－，正确写法为NH＋D2ONH3·HDO＋D＋。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　本题考查离子方程式的书写，书写水解方程式需要注意以下几个问题：(1)‎ 一般盐类水解程度很小，水解产物也很少，在书写盐类水解方程式时要写“”，产物不标“↑”或“↓”，不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的，第一步较易发生，水解时以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式。例如：Na2CO3水解的离子方程式写作：CO＋H2OHCO＋OH－。(3)多元弱碱阳离子的水解实际也是分步进行的，在中学阶段多步并为一步，例如：FeCl3水解可写为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(4)能彻底水解的离子组，由于不形成水解平衡，书写时要用“===”“↑”“↓”等，如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。‎ ‎【例3】　在pH＝9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，设由水电离出的OH－浓度分别为M和N，则M和N的关系为(　　)‎ A．M＞N B．M＝10－4N C．N＝10－4M D．M＝N ‎【解析】　pH＝9的氢氧化钠溶液的H＋均是由水电离产生的，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－9 mol·L－1，即M＝10－9 mol·L－1；pH＝9的CH3COONa溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，它完全是由水电离产生，即N＝10－5 mol·L－1，所以M＝10－4N。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　本题考查盐类水解的原理，弱酸的阴离子或弱碱的阳离子结合水电离出来的氢离子或氢氧根离子使得水的电离程度增大，因此常温下c水(H＋)＝c水(OH－)＞10－7。由于一部分氢离子或氢氧根离子结合了弱酸的阴离子或弱碱的阳离子使得溶液中的c(H＋)≠c(OH－)，如例题中的CH3COONa溶液存在如下关系：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)。‎ ‎【例4】　25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L－1的溶液，其pH如表所示，下列有关说法正确的是(　　)‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 溶液 NaCl CH3COONH4‎ NaF NaHCO3‎ pH ‎7.0‎ ‎7.0‎ ‎8.1‎ ‎8.4‎ A.①和②中溶质均未水解 B．由③④可得出酸性强弱关系：H2CO3＞HF C．③中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)‎ D．④中：c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1‎ ‎【解析】　A项，CH3COONH4溶液中铵根离子和醋酸根离子均能水解，二者的水解程度相同，所以溶液的pH＝7，故A错误；B项，酸性越强，其盐的水解程度越小，盐的pH越小，已知NaF溶液的pH小于碳酸氢钠的pH，所以HF的酸性大于H2CO3，故B错误；C项，NaF溶液中存在四种离子，溶液中的电荷守恒为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，故C正确；D项，NaHCO3溶液中C元素的存在形式为HCO、CO、H2CO3，已知NaHCO3的浓度为0.1 mol·L－1，则c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1，故D错误。‎ ‎【答案】　C ‎【提炼】　该题考查盐类水解规律及微粒间的守恒关系。不同盐水解能力的大小主要取决于组成盐离子对应的酸或碱的强弱，即“有弱才水解，越弱越水解”。CH3COONH4对应的CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相同，因此CH3COO－和NH的水解程度相同，pH＝7，但水的电离程度增大。‎ ‎【例5】　常温下，如果取0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：‎ ‎(1)混合溶液的pH＝8的原因：_____________________________________________(用离子方程式表示)。‎ ‎(2)混合溶液中由水电离出的c(OH－)________(填“＞”“＜”或“＝”)0.1 mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)。‎ ‎(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：‎ c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1，c(OH－)－c(HA)＝________mol·L－1。‎ ‎(4)已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7；将同温度下等浓度的四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是________(填序号)。‎ A．NH4HCO3 B．NH4A C．(NH4)2SO4 D．NH4Cl ‎【解析】　(1)混合溶液的pH＝8的原因是A－的水解。(2)混合溶液为NaA溶液，由于A－水解，促进水的电离，而NaOH抑制水的电离。(3)由电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)可得c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝9.9×10－7 mol·L－1。由质子守恒c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)可得c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10－8 mol·L－1。(4)NH4A溶液为中性，说明NH与A－的水解程度相当，而将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明HA酸性强于H2CO3，则CO的水解程度大于A－，也大于NH，因此(NH4)2CO3溶液pH＞7。NH4HCO3溶液呈弱碱性，Cl－和SO不水解，所以(NH4)2SO4和NH4Cl溶液显酸性，但(NH4)2SO4中c(NH)大，水解生成的c(H＋)也大，因而pH[(NH4)2SO4]＜pH(NH4Cl)＜pH(NH4A)＜pH(NH4HCO3)。‎ ‎【答案】　(1)A－＋H2OHA＋OH－　(2)＞　(3)9.9×10－7　10－8　(4)＞　ABDC ‎【提炼】　本题考查水解方程式的书写、溶液酸碱性及盐溶液中微粒大小关系等相关知识。溶液中主要存在三个守恒关系：物料守恒、电荷守恒及质子守恒。物料守恒即元素守恒，指水解前后同种元素总量保持不变，如NaA的物料守恒关系为c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)；电荷守恒即溶液中的阴阳离子电荷总数相等，整个溶液呈电中性；质子守恒即氢离子守恒，水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子。‎